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首先以麦克斯韦方程组为出发点，着重于对麦克斯韦的两个旋度方程的分析，运用K.S.YEE氏的空间网格模型，并利用中心差商代替微商，把空间连续变量离散化，把电磁场进行规约化，得出二维空间TM极化的时域有限差分方程，即所要推导的地质雷达正演模拟方程；同时推导出了Mur二阶吸收边界；并讨论了激励类型的选取和激励源的设置；为了保证算法的精确性和计算的稳定性，对二维空间的TM电磁波(雷达波)进行数值稳定性分析及数值色散问题的讨论，推导出了数值稳定性条件表达式和理想色散关系；设置不同模型，研究地下介质的电导率与介电常数差异对地质雷达的作用，实现模型正演；并且推导地质雷达波动方程，研究讨论位移电流与传导电流在数值上的关系；推演并得到地质雷达方程的改进方程；利用坐标变换和对称隐式差分格式离散地质雷达改进的波动方程，从而得到时域有限差分偏移方程，并且设计程序并对模型模拟结果进行偏移处理，证实采用改进的波动方程有限差分偏移能够将绕射很好的归位，再对实际资料用传统的波动方程差分偏移和改进的波动方程差分偏移进行处理，分析比较处理后的结果，可以看出经本文提出的改进的波动方程差分偏移的对实际资料的处理能力更强。